Котельные установки промышленных предприятий

КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

При сжигании топлива образуются продукты сгорания — теплоноситель, который в поверхностях нагрева отдаёт теплоту воде и пару, называемый рабочим телом. После поверхностей нагрева продукты сгорания при относительно низкой температуре удаляются из котла в атмосферу. В результате горения твёрдого топлива остаются также зола и шлак, которые также удаляются из агрегата. Отличительной особенностью… Читать ещё >

Котельные установки промышленных предприятий (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Московский Энергетический Институт

Кафедра ПТЭ

Курсовой проект

по курсу

«Котельные установки промышленных предприятий»

ВВЕДЕНИЕ

Паровой котёл представляет собой системы поверхностей нагрева для производства пара из непрерывно поступающей в него воды путём использования теплоты, выделяющейся при сжигании топлива, которое подаётся в топку вместе с необходимым для горения воздухом. Поступающая в паровой котёл питательная вода подогревается до температуры насыщения, испаряется, а выделившийся из котловой воды насыщений пар перегревается.

В соответствии с законами фазового перехода получение перегретого пара характеризуется последовательным протеканием следующих процессов: подогрева питательной воды до температуры насыщения, парообразования и, наконец, перегрева насыщенного пара до заданной температуры. Эти процессы имеют чёткие границы протекания и осуществляются в трёх группах поверхностей нагрева. Подогрев воды до температуры насыщения происходит в экономайзере, образование пара в испарительных поверхностях нагрева, перегрев пара в пароперегревателе.

Агрегаты, в парообразующих трубах которых движение рабочего тела создаётся под воздействием напора циркуляции, естественно возникающего при обогреве этих труб, получили название паровых котлов с естественной циркуляцией.

Агрегаты, в которых движение рабочего тела осуществляется принудительно, например насосом, называются котлами с многократной принудительной циркуляцией.

Отличительной особенностью паровых котлов с естественной и многократной принудительной циркуляцией является наличие барабана — ёмкости, позволяющей организовать циркуляцию в замкнутой гидравлической системе и обеспечить отделение воды от пара. Прямоточные котлы не имеют барабана, и через парообразующие трубы рабочее тело проходит однократно.

Паровые котлы могут иметь П-, Т-, N-, U-образную, четырех ходовую и башенную компоновки. В отечественной энергетике наиболее широкое применение получили котлы с П-образным профилем.

Топочные камеры, делятся на топки с твердым и жидким шлакоудалением. Отличительной особенностью топок с твёрдым шлакоудалением является наличие в нижней части топки холодной воронки, образованной путём сближения фронтального и заднего экранов с большим уклоном.

1. Определение расчётных характеристик и способа сжигания топлива

Состав топлива и теплота сгорания По справочным данным табл. П1 находим характеристики угля:

Месторождение — Сулютка.

Марка топлива — Б3.

Класс или продукт обогащения — ОМ, СШ.

Состав рабочей массы топлива Низшая теплота сгорания ;

Выход летучих на горючую массу:

Температура плавки золы:

Заданные значения отличаются от табличных значений, поэтому производим пересчет на топливо заданных характеристик.

2. Пересчёт элементарного состава топлива и теплоты сгорания рабочей массы влажностью W₁^р и зольностью А₁^р на рабочую массу влажностью W₂^р и зольностью А₂^р.

Проверка правильности пересчёта

3. Определение теплоты сгорания топлива

4. Выбор способа сжигания Котел имеет камерную топку для факельного сжигания угольной пыли.

По табл. 2.2 исходя из р=3,92 МПа и приведеной влажности W^п=22,4/17,709=1,26%/МДж выбираем температуру уходящих газов х_уг=125 ⁰С По табл. 2.1 по виду топки (с твёрдым шлакоудалением призамкнутой схеме пылеприготовления и сушке топлива воздухом) и виду топлива (бурый уголь) выбираем температуру воздуха t_гв=350⁰С.

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки. По табл. 2.3 изходя из вида топочного устройства (Камерная топка с твёрдым шлакоудалением) и виду топлива (Бурый уголь) выбираем б_т=1,2.

Присосы воздуха в топке: По табл. 2.4 изходя из вида поверхности нагрева выбираем присосы воздуха:

в пароперегрвателе Дб_пп=0,03;

в экономайзере на каждую ступень Дб_ек=0,02;

в воздухоподогревателе на каждую ступень Дб_вп=0,03;

в топке и фестоне присосов нет;

в пылесистеме Дб_пл=0,1;

Рис. 1. Схема барабанного котла с естественной циркуляцией ТП-35У

2. Расчёт объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Определение теоретического количества сухого воздуха.

Определение объёмов продуктов сгорания на 1 кг топлива.

Теоретический объём азота:

Объём трёхатомных газов:

Теоретический объём водяных паров:

Объём продуктов сгорания. Таблица 1.1.


№ п/п	Величина и расчётная формула	Единица измерения	.;;; .
			Поверхности нагрева
			Топка, фестон	ПП	ЭКII	ВПII	ЭКI	ВПI

	Присосы воздуха в поверхностях нагрева			0,03	0,02	0,03	0,02	0,03
	Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева	;	1,2	1,23	1,25	1,28	1,3	1,33
	Средний коэффициент избытка воздуха поверхности нагрева	;	1,2	1,215	1,24	1,265	1,29	1,315
	Объем водяных паров	м³/кг	0,655	0,657	0,658	0,660	0,662	0,664
	Полный объем газов	м³/кг	6,292	6,365	6,485	6,606	6,727	6,847
	Объёмная доля трёхатомных газов		0,148	0,146	0,144	0,141	0,139	0,136
	Объёмная доля водяных паров		0,104	0,103	0,102	0,100	0,098	0,097
	Доля трёхатомных газов и водяных паров		0,252	0.249	0,246	0,241	0,237	0,233
	Масса продуктов сгорания	кг/кг	8.307	8.400	8,555	8,710	8,866	9,021
	Концентрация золовых частиц		0,015	0,015	0,015	0,015	0,014	0,014

3. Определение энтальпий по газоходам.

Энтальпия газов при теоретическом расходе воздуха:

Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха:

Энтальпия золы:

Энтальпия продуктов сгорания (- таблица). Таблица 1.2.


t	Н_г⁰	Н_в⁰	Нзл	За поверхностью нагрева Нг = Нг⁰ + (alfa — 1) * Нв⁰ + Нзл
	кДж/кг	кДж/кг	кДж/кг	топка и фестон	пароперегреватель	экономайзер 2ст.	воздухоподогр 2ст.	экономайзер 1ст.	воздухоподогр 1ст.
С	(кДж/м³)	(кДж/м³)	(кДж/м³)	alfa'' =	1,2	alfa''пп =	1,23	alfa''эк₂ =	1,25	alfa''вп₂ =	1,28	alfa''эк₁ =	1,3	alfa''вп₁ =	1,33
				Нг	dНг	Нг	dНг	Нг	dНг	Нг	dНг	Нг	dНг	Нг	dНг
	742,8	628,7	10,4							929,3	0,0	941,8	0,0	960,7	0,0
	1505,5	1265,6	21,7					1843,6	0,0	1881,6	952,3	1906,9	965,1	1944,9	984,2
	2290,5	1914,2	33,9					2802,9	959,3	2860,3	978,7	2898,6	991,7	2956,0	1011,2
	3100,6	2574,8	46,2					3790,5	987,6	3867,7	1007,4	3919,2	1020,6
	3933,7	3251,0	58,8			4740,3	0,0	4805,3	1014,8	4902,8	1035,1
	4780,8	3943,9	71,9			5759,8	1019,5	5838,7	1033,4
	5653,4	4656,2	85,0			6809,4	1049,6	6902,5	1063,8
	6551,4	5372,3	98,5	7724,3	0,0	7885,5	1076,1
	7468,8	6088,4	112,3	8798,8	1074,4	8981,4	1095,9
	8398,4	6825,0	126,3	9889,7	1090,9	10 094,5	1113,0
	9331,6	7581,0	140,8	10 988,6	1098,9	11 216,0	1121,6
	10 271,8	8337,0	154,8	12 094,0	1105,3
	11 232,7	9093,0	174,7	13 226,0	1132,0
	12 213,4	9869,0	203,1	14 390,3	1164,3
	13 183,5	10 645,4	225,7	15 538,3	1148,0
	14 169,8	11 421,8	240,7	16 694,9	1156,7
	15 162,5	12 197,3	264,9	17 866,8	1171,9
	16 157,6	12 973,3	280,5	19 032,8	1165,9
	17 168,7	13 769,2	306,3	20 228,8	1196,0
	18 173,1	14 565,1	322,4	21 408,5	1179,7
	19 190,8	15 361,0	0,0	22 263,0	854,4
	20 211,0	16 156,9	0,0	23 442,4	1179,4

3.Определение КПД и расхода топлива. Таблица 2.


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт
	Располагаемая теплота топлива
	Температура уходящих газов		⁰С	Выбрана раннее
	Энтальпия уходящих газов			— таблица	1206.75
	Энтальпия теоретически необходимого холодного воздуха			— таблица	260.61
	Потери теплоты от хим. недожёга		%	по табл. 2.3 [1]	0,5
	Потери теплоты от мех. недожёга		%	по табл. 2.3 [1]
	Потеря теплоты с уходящими газами		%
	Потери теплоты от наружного охлаждения		%	рис. П1 [1]
	Потери тепла с физическим теплом шлаков		%
	Сумма тепловых потерь		%		4,711+0,5+3+1,1+0,02=9.331
	КПД котла брутто		%		100−9.331=90,669
	Энтальпия перегретого пара			табл. 3 [2]	3401.94
	Давление питательной воды		МПа	(1,15 -1,2)
	Энтальпия питательной воды			табл. 3 [2]	632.2
	Величина непрерыв. продувки	П	%	задано	1.5
	Расход продувочной воды		кг/с
	Давление в барабане		МПа
	Энтальпия воды в барабане			табл.2 [2]	1108,6
	Полезно использованное тепло		кВт
	Полный расход топлива	В	кг/с
	Расчётный расход топлива	В_р	кг/с

4 РАСЧЁТ ТОПКИ Конструктивные характеристики топки. Таблица 3.1


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Диаметр и толщина экранных труб		мм	по рабочему чертежу
	Поверхность фронтовой стены с потолком и частью холодной воронки		м²
	Поверхность задней стены с частью холодной воронки		м²
	Поверхность боковой стенки		м²
	Поверхность выходного окна в области фестона		м²
	Суммарная поверхность стен топки		м²		184,37
	Поверхность стен топки, занятая экранами		м²		184,37−12,52=171,85
	Шаг труб экрана	S	мм	по рабочему чертежу
	Относительный шаг труб
	Угловой коэффициент экрана
	Лучевоспринимающая поверхность фестона		м²
	Угловой коэффициент фестона			рис П2 [1]	0,725
	Лучевоспринимающая поверхность фестона		м²
	Суммарная лучевоспринимающая поверхность		м²
	Степень экранирования
	Объём топки		м³

Поверочный тепловой расчёт топки. Таблица 3.2


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Присос воздуха в пылесистеме			табл. П9 [1]	0,1
	Температура горячего воздуха		⁰С	табл. 2.1 [1]
	Энтальпия холодного воздуха			— таблица	260,61
	Энтальпия горячего воздуха			— таблица	2244,5
	Тепло, вносимое в топку воздухом
	Полезное тепловыделение
	Адиабатическая температура горения		⁰C	— таблица при	1890,4
	Предварительная температура продуктов сгорания на выходе из топки		⁰C	на 50−100 ⁰С ниже t₁ табл. П13 [1]
	Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки			— таблица при	10 439,15
	Коэффициент сохранения тепла
	Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания
	Коэффициент загрязнения			табл. П17 [1]	0,55
	Коэффициент тепловой эффективности экранов
	Критерий Больцмана
	Параметр, характеризующий температурное поле в топке
	Коэффициент усреднения			табл. [5]	0,1
	Обёмная доля водяных паров			табл. 1.1	0,104
	Объёмная доля трёхатомных газов			табл. 1.1	0,252
	Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами
	Давление в топочной камере, работающей под разряжением			принимаем 0,1	0,1
	Эффективная толщина изучающего слоя
	Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами			0,5 — для бурых углей	0,5
	Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
	Коэффициент ослабления лучей топочной средой				1,159+1,258+0,5=2,917
	Коэффициент теплового излучения факела при сжигание твёрдых топлив
	Интегральный коэффициент теплового излучения топки
	Температура продуктов сгорания на выходе из топки		⁰С
	Проверка расчёта		⁰С
	Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки			— таблица	10 153,34
	Количество лучистого тепла воспринятое в топке
	Объёмное теплонапряжение топки
	Проверка соответствия q_v допустимому значению			по табл. П7 [1]

5.РАСЧЁТ ФЕСТОНА Рис. 3 Эскиз фестона

Конструктивные характеристики фестона. Таблица 4.1.


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Диаметр и толщина труб		мм	по рабочему чертежу
	Шаги труб
	Поперечный		мм	по рабочему чертежу
	Продольный		мм	по рабочему чертежу
	Относительные шаги труб
	Поперечный
	Продольный
	Число труб в первом по ходу ПС поперечном ряду		шт.	по рабочему чертежу
	Число труб в продольном направление		шт.	по рабочему чертежу
	Общая длина труб фестона		м
	Теплообменная поверхность фестона		м²
	Сечение для прохода газов		м²
	Эффективная толщина излучающего слоя		м

Поверочный тепловой расчёт фестона. Таблица 4.2


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Температура продуктов сгорания перед фестоном		⁰C	из расчёта топки	1024,16

	Энтальпия продуктов сгорания пред фестоном			H-н-таблица	10 153,4
	Температура продуктов сгорания за фестоном		⁰C	Задаемся	974,16
				Задаемся	924,16
	Энтальпия продуктов сгорания за фестоном			— таблица	9607,81
					9062,36
	Тепловое восприятие по балансу

	Температура насыщения при давлении в барабане		⁰C	табл. 2 [2]
	Средняя температура продуктов сгорания		⁰C

	Температурный напор на входе фестона		⁰C		1024,16−255=769,16
	Температурный напор на выходе фестона		⁰C		974,16−255=719,16
					924,16−255=669,16
	Средний температурный напор		⁰C

	Средняя скорость продуктов сгорания в газоходе

	Коэффициент теплоотдачи конвекцией			рис. П8 [3]
				рис. П8 [3]
	Температура загрязнённой стенки		⁰C		255+80=335
	Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами			— по рис. П4 [3]
				— по рис. П4 [3]
	Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами			— по рис. П5 [1]
				— по рис. П5 [1]
	Суммарная оптическая толщина излучающего слоя

	Коэффициент теплового излучения продуктов сгорания

	Коэффициент теплоотдачи излучением			— по рис. П10 [3]
				— по рис. П10 [3]
	Коэффициент теплоотдачи

	Коэффициент тепловой эффективности			табл. П14 [1]	0,65
	Коэффициент теплопередачи

	Тепловосприятие фестона

	Расчётная температура продуктов сгорания на выходе из фестона		⁰C		951,97
	Действительное количество тепла, воспринятое фестоном				977,984
	Энтальпия продуктов сгорания на выходе фестона			— таблица	9366,07

6.РАСЧЁТ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ Рис. 5. Эскиз пароперегревателя

Конструктивные характеристики пароперегревателя. Таблица 5.1.


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт
I ступень по ходу пара
	Диаметр и толщина труб		мм.	По рабочему чертежу
	Шаги труб
	по ширине		мм.	По рабочему чертежу
	по глубине		мм.	По рабочему чертежу
	Относительные шаги труб
	по ширине
	по глубине
	Количество труб, змеевиков		шт.	по рабочему чертежу
	Длина одного змеевика		м.	По рабочему чертежу	35,3
	Заходность змеевика		шт.	по рабочему чертежу
	Поверхность нагрева		м²
	Средняя высота газохода		м	по рабочему чертежу	2,08
	Средняя высота змеевика		м	по рабочему чертежу	1,85
	Сечение для прохода продуктов сгорания		м²
	Сечение для прохода пара		м²
	Эффективная толщина излучающего слоя		м
II ступень по ходу пара
	Диаметр и толщина труб		мм.	По рабочему чертежу
	Шаги труб
	по ширине		мм.	По рабочему чертежу
	по глубине		мм.	По рабочему чертежу
	Относительные шаги труб

	по ширине
	по глубине
	Количество труб, змеевиков		шт.	по рабочему чертежу
	Длина одного змеевика		м.	По рабочему чертежу
	Заходность змеевика		шт.	по рабочему чертежу
	Поверхность нагрева		м²
	Средняя высота газохода		м	по рабочему чертежу	3,8
	Средняя высота змеевика		м	по рабочему чертежу	3,56
	Сечение для прохода продуктов сгорания		м²
	Сечение для прохода пара		м²
	Эффективная толщина излучающего слоя		м
Весь пароперегреватель
	Площадь поверхности нагрева		м²		168,5+105.05=273,55
	Среднее сечение для прохода продуктов сгорания		м²
	Среднее сечение для прохода пара		м²
	Усреднённый шаг труб по ширине		мм
	Усреднённый шаг труб по длине		мм
	Усреднённый относительный шаг по ширине
	Усреднённый относительный шаг по длине
	Усреднённая эффективная толщина излучающего слоя		м

Конструктивный тепловой расчёт пароперегревателя. Таблица 5.2.


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт
	Угловой коэффициент фестона			Из расчёта топки	0,725
	Лучевоспринимающая поверхность фестона		м²	Из расчёта топки	18,775
	Коэффициент распределения тепловосприятия по высоте топки			рис. П7 [1]	1,26
	Тепловая нагрузка экранов верхней части топки
	Тепло, полученное излучением из топки
	Температура продуктов сгорания на входе в пароперегреватель		⁰С	Из расчёта фестона	951,97
	Энтальпия продуктов сгорания на входе в пароперегреватель			Из расчёта фестона	9366,07
	Температура перегретого пара		⁰С	По заданию
	Энтальпия перегретого пара			табл. 3 [2]	3401,97
	Тепло, переданное в пароохладителе
	Температура насыщенного пара		⁰С	из расчёта фестона
	Энтальпия насыщенного пара			табл. 2 [2]	2797,7
	Тепловосприятие пароперегревателя по балансу
	Энтальпия продуктов сгорания на выходе пароперегревателя
	Температура продуктов сгорания на входе в пароперегреватель		⁰С	— таблица
	Средняя температура продуктов сгорания		⁰С
	Средняя температура пара		⁰С
	Средняя скорость продуктов сгорания в пароперегревателе		м/с
	Коэффициент теплоотдачи конвекцией			рис. П6 [3]
	Коэффициент тепловой эффективности			табл. П14 [3]	0,65
	Коэффициент загрязнения			табл. П15 [3]	0,005

	Удельный объем пара при средней температуре		м³/кг	табл. 3 [2]	0,0085
	Средняя скорость пара		м/с
	Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару			рис. П9 [3]
	Температура загрязнённой стенки		⁰С
	Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами			определяется по рис. П4 [3]
	Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами			определяется по рис. П5 [3]
	Суммарная оптическая толщина запылённого потока
	Коэффициент теплового излучения продуктов сгорания
	Коэффициент теплоотдачи излучением			определяется по рис. П10 [3]
	Коэффициент теплоотдачи продуктов сгорания к стенке
	Коэффициент теплопередачи
	Температурный напор на входе		⁰С		951,97−450=501,97
	Температурный напор на выходе		⁰С		603−255=348
	Температурный напор при противотоке		⁰С
	Безразмерные параметры для схемы с последовательно-смешанным током


	Коэффициент перехода от противоточной схемы к последовательно-смешанной			рис. П15 [3]	0,98
	Температурный напор в пароперегревателе с последовательно-смешанным током		⁰С
	Требуемая величина поверхности нагрева		м²

7. РАСЧЁТ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Рис. 6 Эскиз первой ступени воздухоподогревателя

Конструктивные характеристики ступени воздухоподогревателя Таблица 6.1


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Диаметр и толщина труб		мм.	По рабочему чертежу
	Число ходов по воздуху		шт.	по рабочему чертежу
	Шаги труб
	по ширине		мм.	По рабочему чертежу
	по глубине		мм.	По рабочему чертежу
	Относительные шаги труб
	по ширине
	по глубине
	Число труб в ряду		шт.	по рабочему чертежу
	Число рядов труб		шт.	по рабочему чертежу
	Число труб		шт.
	Омываемая высота труб		м.	По рабочему чертежу	3,6
	Высота хода		м	по рабочему чертежу	1,8
	Поверхность нагрева		м²
	Сечение для прохода продуктов сгорания		м²
	Сечение для прохода воздуха		м²

Поверочный тепловой расчёт первой ступени воздухоподогревателя Таблица 6.2


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Температура воздуха на входе		⁰С
	Энтальпия воздуха на входе			— таблица	260,61
	Температура воздуха на выходе		⁰С	Принимается
			⁰С	Принимается
	Энтальпия воздуха на выходе			— таблица	1452,8
				— таблица	1944,9
	Тепловосриятие ступени по балансу

	Энтальпия продуктов сгорания на входе

	Температура продуктов сгорания на входе		⁰С	— таблица	259,4
			⁰С	— таблица
	Температурный напор на выходе продуктов сгорания		⁰С		259,4−150 =109,4
			⁰С		310−200 =110
	Температурный напор на выходе продуктов сгорания		⁰С		125−30=95
	Средний температурный напор при противотоке		⁰С
			⁰С
	Средняя температура продуктов сгорания		⁰С
			0С
	Средняя скорость продуктов сгорания		м/с
			м/с
	Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке			рис. П11 [1]	35,77
				рис. П11 [1]	36,045
	Средняя температура воздуха		⁰С
			⁰С
	Средняя скорость воздуха		м/с
			м/с
	Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху			рис. П8 [3]
				рис. П8 [3]
	Коэффициент теплоотдачи			по табл. П11
				по табл. П11 [3]
	Теплопроводность ступени по уравнению теплопередачи

	Расчётная температура воздуха на выходе ступени		⁰С		42,186
	Действительное количество тепла, воспринятое ступенью				2124,89
	Энтальпия продуктов сгорания на выходе
	Температура продуктов сгорания на входе		⁰С	— таблица

8. РАСЧЁТ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Рис. 8. Эскиз второй ступени воздухоподогревателя

Поверочный тепловой расчёт второй ступени воздухоподогревателя Таблица 6.3


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Температура воздуха на входе		⁰С		42,19
	Энтальпия воздуха на входе			— таблица	390,31
	Температура воздуха на выходе		⁰С
	Энтальпия воздуха на выходе			— таблица	2860,3
	Температура продуктов сгорания на выходе		⁰С
	Энтальпия продуктов сгорания на выходе			— таблица	1614.96
	Тепловосприятие второй ступени по воздухоподогревателя по балансу				2754.04
	Энтальпия продуктов сгорания на входе				4395.42
	Температура продуктов сгорания на входе		⁰С	— таблица	451.15
	Температурный напор на входе		⁰С		151.15
	Температурный напор на выходе		⁰С		129.81
	Средний температурный напор при противотоке		⁰С		140.42
	Меньший перепад температур		⁰С		257.81
	Больший перепад температур		⁰С		279.14

	Параметр				0,63
	Параметр				1,08
	Поправочный коэффициент			рис. П13 [1]	0,7
	Средний температурный напор при параллельно-смешанном токе		⁰С		0,7*140.42=98.29
	Средняя температура продуктов сгорания		⁰С		311.57
	Средняя температура воздуха		⁰С		171.09
	Средняя скорость газов		м/с		9,29
	Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке			рис. П11 [3]
	Средняя скорость воздуха		м/с		8.1
	Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху			рис. П8 [3]
	Коэффициент теплоотдачи				15,54
	Расчётная поверхность нагрева		м²		2939.29
	Расчётная омываемая высота труб		м		10.52

9. РАСЧЁТ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ЭКОНОМАЙЗЕРА

Рис. 9 Эскиз первой ступени экономайзера

Конструктивные характеристики первой ступени экономайзера.

Таблица 7.1


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Диаметр и толщина труб		мм.	по рабочему чертежу
	Шаги труб
	по ширине		мм.	по рабочему чертежу
	по глубине		мм.	по рабочему чертежу
	Относительные шаги труб
	по ширине
	по глубине
	Длина змеевика	l	м	по рабочему чертежу	58,3
	Число змеевиков		шт.	по рабочему чертежу
	Число рядов труб по ходу продуктов сгорания		шт.	по рабочему чертежу
	Поверхность нагрева		м²
	Сечение для прохода продуктов сгорания		м²
	Сечение для прохода воздуха		м²
	Эффективная толщина излучающего слоя		м

Тепловой расчёт первой ступени экономайзера.

Таблица 7.2


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Температура продуктов сгорания на входе		⁰С	первой ступени воздухоподогревателя
	Энтальпия продуктов сгорания на входе		кг/с	первой ступени воздухоподогревателя	3350,201
	Расход питательной воды		⁰С
	Энтальпия питательной воды на входе				632,2+0=632,2
	Температура питательной воды на входе		⁰С	По заданию
	Температура продуктов сгорания на входе		⁰С	Принимаем
			⁰С	Принимаем
	Энтальпия продуктов сгорания на входе			— таблица	2898,6
				— таблица	3408,9
	Тепловосприятие ступени по балансу

	Энтальпия питательной воды на выходе

	Температура питательной воды на выходе		⁰С	табл. 1 [2]
			⁰С	табл. 1 [2]	152,19
	Температурный напор на входе продуктов сгорания		⁰С		300−133=167
			⁰С		350−152,19=197,81

	Температурный напор на выходе продуктов сгорания		⁰С		340−150=190
	Средний температурный напор		⁰С
			⁰С
	Средняя температура воды		⁰С
			⁰С
	Средняя температура продуктов сгорания		⁰С
			⁰С
	Температура загрязнённой стенки		⁰С		141,5+25=166,6
			⁰С		151,1+25=176,1
	Средняя скорость продуктов сгорания		м/с
			м/с
	Коэффициент теплоотдачи конвекцией			рис. П8 [3]
				рис. П8 [3]
	Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами			по рис. П4 [3]
				по рис. П4 [3]
	Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами			по рис. П5 [3]
				по рис. П5 [3]
	Суммарная оптическая толщина запылённого потока

	Коэффициент теплового излучения продуктов сгорания

	Коэффициент теплоотдачи излучением			рис. П10 [3]
				рис. П10 [3]
	Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке

	Коэффициент загрязнения			рис. П14 [1]
				рис. П14 [1]
	Коэффициент теплопередачи

	Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи

	Расчётная температура продуктов сгорания на входе первой ступени экономайзера		⁰С
	Действительное количество тепла, воспринятое ступенью				505.89
	Энтальпия питательной воды на выходе
	Температура питательной воды на выходе		⁰С	табл. 1 [2]

паровой котел тепловой топливо

10. РАСЧЁТ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ЭКОНОМАЙЗЕРА

Рис. 10 Эскиз второй ступени экономайзера

Конструктивные характеристики второй ступени экономайзера.

Таблица 7.3


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт

	Диаметр и толщина труб		мм.	по рабочему чертежу
	Шаги труб
	по ширине		мм.	по рабочему чертежу
	по глубине		мм.	по рабочему чертежу
	Относительные шаги труб
	по ширине
	по глубине
	Длина змеевика	l	м	по рабочему чертежу
	Число змеевиков		шт.	по рабочему чертежу
	Число рядов труб по ходу продуктов сгорания		шт.	по рабочему чертежу
	Поверхность нагрева		м²
	Сечение для прохода продуктов сгорания		м²
	Сечение для прохода воздуха		м²
	Эффективная толщина излучающего слоя		м

Тепловой расчёт второй ступени экономайзера

Таблица 7.4


№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Способ определения или расчетная формула	Величина или расчёт
	Температура продуктов сгорания на выходе		⁰С	второй ступени воздухоподогревателя	451.140
	Энтальпия продуктов сгорания на выходе			H-х-таблица	4297.9
	Энтальпия питательной воды на входе			первой ступени экономайзера	633.34
	Температура питательной воды на входе		⁰С	первой ступени экономайзера
	Температура продуктов сгорания на входе		⁰С	пароперегревателя
	Энтальпия продуктов сгорания на входе			пароперегревателя	5776.81
	Тепловосприятие по балансу				1595.89
	Энтальпия воды на входе				875.62
	Температура питательной воды на выходе		⁰С	Ривкин	204.35
	Температурный напор на входе продуктов сгорания		⁰С		398.65
	Температурный напор на выходе продуктов сгорания		⁰С		301.14
	Средний температурный напор		⁰С		349.9
	Средняя температура питательной воды		⁰С		177.18
	Средняя температура продуктов сгорания		⁰С		527.07

	Температура загрязненной стенки		⁰С		202.18
	Средняя скорость продуктов сгорания		м/с		19.62
	Коэффициент теплоотдачи конвекцией			рис. П8
	Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами			по рис. П14	4,288
	Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами			по рис. П5	0,65
	Суммарная оптическая толщина запылённого потока				0,08
	Коэффициент теплового излучения продуктов сгорания				0,078
	Коэффициент теплоотдачи излучением от продуктов сгорания			рис. П10
	Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке
	Коэффициент загрязнения			рис. П14	0,1 875
	Коэффициент теплопередачи				71.82
	Требуемая поверхность нагрева		м²		95.12
	Величина необходимого изменения поверхности нагрева второй ступени экономайзера		м²		88.75
	Величина изменения длины каждого змеевика		М		28.48
	Величина изменения количества змеевиков		шт.		14.96

11. Тепловой баланс котлоагрегата Сводная таблица результатов теплового расчёта.

Таблица 8.


№ п/п	Наименование параметра	Единица измерения	Поверхности нагрева
			Топка	Фестон	ПП	ЭКII	ВПII	ЭКI	ВПI
	Температура продуктов сгорания на входе	⁰С		1024.2			451.1
	Температура продуктов сгорания на выходе	⁰С	921.3			451.1
	Тепловосприятие		9833.30	977.84	3552.90	1595.89	2754.04	505.89	2421.85
	Температура нагреваемой среды на входе	⁰С					42.2
	Температура нагреваемой среды на выходе	⁰С							42.2
	Средняя скорость продуктов сгорания	м/с		5.02	5,8	19.62	9,29		8.32
	Скорость воды, пара воздуха	м/с			2.68		8.1		4,05
	Коэффициент теплопередачи			45.83	24.82	71.82	15,54		33,66

1. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Котельные установки промышленных предприятий».

2. Ривкин С. Л., Александров А. А. «Термодинамические свойства воды и водяного пара" — М.:Энергоатомиздат, 2004 г.

3. Козлов А. Е., Щетинин В. В., Любимова Л.М." Тепловой расчёт котельного агрегата." — М. :Московский энергетический институт, 2007г

4. Воронова В. П., Можаров Н. А. «Тепловой расчёт котлоагрегата." — М.: Московский энергетический институт, 2006 г.

5. Липов Ю. М., Самойлов Ю. Ф., Виленский Т. В. «Компоновка и тепловой расчёт парового котла" — М.:Энер-гоатомиздат, 2008 г.

6. Конспект лекций по курсу «КУПП.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой